IS200AEADH4ADA燃机模块
功率单元是变频器的核心部件,为了提高功率密度,在功率单元上进行了创新设计,首次研制了一种基于水冷的复合功率单元,其原理图如图2 所示。图2 中,R1,S1,T1,R2,S2,T2为功率单元的6 相输入端,线电压为690 V,L1和L2为功率单元的输出端,输出电压为1 450 V。通过计算,功率单元的额定输出电流为117 A,额定输出电压为1 450 V,额定容量为162 kV·A。整流桥采用三相全波整流,逆变桥采用IGBT模块,直流电容采用金属薄膜电容器,损耗更小,寿命达100kh。
IS200AEADH4ADA燃机模块图2 复合功率单元的原理图 Fig.2 Schematic of composite power unit
6 冷却设计 本次研制变频器冷却设计需要考虑的因素为:1)满足额定功率1 600 kW,过载功率2 400kW的散热需求;2)变频器体积小、功率密度高;3)每个功率单元需要浮地,功率单元的壳体对地要能够承受10 kV 的共模电压。综合考虑,采用了水—风换热和水—水换热相结合的方式,整流移相变压器采用水—风换热,逆变器采用水—水换热,冷却系统示意图如图3所示。从图3中可以看出,,外循环水采用自来水,内循环水采用去离子水,且电导率不大于0.3 μs/cm,在内水中并联了离子交换器,在每次内水循环中,均有15%流量的冷却水流过,冷却水中的游离离子会被离子交换器吸附,确保管路内冷却时的电导率稳定且满足设计要求。为了避免温差过大造成的凝露现象,在内循环水的回水处设置了电动三通阀,实时检测内循环冷却水的水温,通过采用滞环控制器的水温控制器控制并调节电动三通阀的开度,可控制冷却水的水温在5~35℃的范围内。本次研制的适用于煤矿井下10 kV电压等级的矿用隔爆兼本质安全型高压变电变频器,通过型式试验,调速性能优异,稳定可靠,2019年4月将此变频器应用于某煤矿进行工业运行以来,实现了优异的软启软停、变频无级调速、多机同步控制、多机转矩和功率平衡等性能,极大地提高了煤矿装备的自动化与智能化水平,对保证煤矿安全生产、降低煤矿工人劳动强度、节能减排、实现少人综采乃至无人综采智慧化矿山的建设起到积极作用,具有广阔的应用前景。高压变频器在使用过程中,难免会因为一些原因突然停机。停机不可怕,但是变频器停机后该如何维护呢?
1、检查周边情况——仔细检查变频器和周边环境的通风及照明情况。要确保通风设备能够正常运转,照明设备能够正常使用。
2、检查内部电缆——打开变频器柜门,检查内部电缆是否有损坏、电缆间的连接是否正确可靠、所有接地线是否牢固可靠、接地点是否有生锈问题。变频器内的所有螺栓和螺母应该每半年紧固一次,确保连接可靠。
3、检查所有电气连接的紧固度——查看变频器内所有回路是否有异常的放电痕迹,是否有怪味、变色、裂纹、破损等现象。检查所有功率单元的光纤有无损坏或松动,是否每个都插紧。
The following aspects should be considered:
(1) Performance and task adaptation: for small single equipment that only needs digital quantity control, general small PLC can meet the requirements. For the application system dominated by digital quantity control and with a small amount of analog quantity control, small PLC with strong operation and data processing functions shall be selected. For engineering projects with complex control and higher control function requirements, medium-grade or high-grade PLC shall be selected according to the control scale and complexity.
(2) The structure shall be reasonable, the installation shall be convenient, and the model shall be unified. For more complex and demanding systems, modular PLC shall be selected generally. For an enterprise, the control system design should try to achieve a unified model.
(3) Whether the response time requirements are met. In order to reduce the I / O response delay time of PLC, PLC with high scanning speed can be selected, high-speed I / O can be used to process such functional instructions,